模具钢表面处理靠谱吗？别花冤枉钱，先看这3点

不少老板一旦遭遇模具寿命短暂以及脱模困难这些问题, 其最为直接的反应便是: “给模具表面弄个镀层吧！”仿佛添置了一层外皮, 诸如裂纹、粘铝还有磨损之类的情况皆能够获得解决。

但这事情真不存在如此简单的情况, 表面处理并非能解决所有问题的万应灵药, 选择正确的情况下是能够起到如锦上再添花般的良好成效, 可若选择出现差错那便纯粹是对预算的极大浪费, 甚至还会促使模具更快地走向报废。当下咱就针对这事情展开探讨啦, 不搞那些虚头巴脑的, 只是实实在在地讲干货。

模具钢表面处理到底在解决啥问题？

全都清楚, 咱们这些从事模具制作的人, 哪怕模具用到的钢基材再好, 一旦在表面处理方面达不成要求, 肯定是没法有长远发展的。表面处理的关键目标着重于三点, 一是具备耐磨性能, 二是拥有防粘特性, 还有就是能够耐腐蚀。

好比注塑的 PVC 件, 氯离子腐蚀的程度很严重, 你必须去做氮化或者 PVD 涂层用以抗蚀。又好比冲压的不锈钢板, 摩擦力非常大进而容易拉扯伤工件, 在这个时候就需要那种能够降低摩擦系数的涂层。

面对各异的工况, 所产生的需求全然不一样。你绝对不可以秉持着做冲压模具的那种思路去做注塑模具, 因为这二者完全是不同的事情。表面处理务必要紧密契合你的实际生产环境才行, 不然的话就只会是白白瞎忙活了。

常见表面处理工艺大比拼

当下, 市场里占主流位置的也就那区区几一样, 我们把它们进行拆分, 而后揉成碎末状再去查看, 瞧瞧究竟何为它们强的所在之处, 又在何地带呈现出弱的态势呢。

渗氮处理（Nitriding）

这是彼此熟悉已久之人, 耗费成本低廉, 所涉技术已然成熟, 借由于物质表面点滴渗入氮原子之方式, 进而塑造形成硬化层面, 适配于绝大多数塑料模具以及压铸模具, 不足之处在于存有变形之风险, 并且硬化层面相对较薄, 抵抗冲击之能力有所局限, 在承受重载工作状况时易于出现剥落之现象。

PVD物理气相沉积

现在热度很高, 比如有TiN（呈现金黄色）、CrN（呈现银白色）、DLC（也就是类金刚石）这般的涂层, 其硬度极其之高, 摩擦系数极为之低, 格外适宜精密注塑以及难脱模材料, 有着不影响基材韧性的优势之处, 然而也存在设备昂贵这一缺点, 涂层厚度一般仅仅只有几微米, 一旦出现划伤情况, 保护屏障便会失去效用?

化学镀镍（Electroless Nickel）

其最大优势在于镀层均匀, 无论模具型腔何等复杂, 角落均可镀覆到。耐腐蚀性佳, 耐磨性亦不差, 并且还能够提升表面光洁度。适用于大型以及结构复杂的模具。缺点是结合力有的时候比不上电镀, 而且在高温状况下可能会出现相变致使性能降低。

避坑指南：这3件事千万别做错

众多师傅曾一脚踩入的坑, 多半是源于对细节的忽视。牢记这三条内容, 它能够协助你节省下一笔数额颇为可观的返工费用。

1. 基材预处理不到位，涂层白搭

哪怕模具钢材自身在经过抛光之后存在着微裂纹, 又或者残留应力并未被消除, 要是直接去进行上涂层操作, 那么没过几天涂层就会伴随裂纹一同崩落掉。表面粗糙度Ra值一定要满足标准要求, 此乃最为基础至极的要点所在。

2. 盲目追求高硬度，忽视韧性

有的是为了达到抗磨的目的, 从而将涂层制作得极其坚硬, 然而当模具一旦碰上侧向冲击力的时候, 涂层就会直接出现碎裂的情况。针对于那种存在滑块、还有斜顶结构的复杂模具, 韧性比起硬度要来的更加重要, DLC虽说具备顺滑的效果, 可是太过脆了, 所以需要谨慎地进行选用。

3. 忽视涂层后的加工余量

进行PVD会使尺寸有所增加, 实施渗氮同样会让尺寸加大, 要是于设计当时没有预留余量, 在经过处理之后模具尺寸出现超差状况, 那就只能重新去修模, 一定要在图纸之上标注出表面处理之后的最终尺寸要求, 并且要提前跟厂家就公差范围展开沟通。

总结与建议

对于模具钢的表面处理而言, 并非价格越贵就越好, 也并非硬度越硬就越好, 而是恰到好处的匹配才是最好的。

要是针对大批量去生产那种有着高光泽要求的透明件, 优先会考虑PVD DLC或者CrN ；要是面对腐蚀性强烈的工程塑料, 化学镀镍或者渗氮当属稳妥的选择 ；要是针对重载冲压, 传统的渗氮配合优良的润滑或许会更具经济性。

压根不存在最为出色的工艺, 有的只是最契合你工况情形的方案。在下次开启模具制造之前, 再多对自己追问一句: 我的那套模具究竟惧怕些什么? 是惧怕磨损吗? 究竟是还是惧怕粘连? 把这些都思索清楚了, 之后再来谈论关于表面处理的事宜。

大家于日常工作期间, 碰到过什么样因表面处理不合适而致使模具报废的案例, 欢迎于评论区发表不满并相互交流！